插入式電磁流量計在大口徑管道中廣泛使用，安裝方便，價格低廉，很受各廠家的青睞，插入式電磁流量計除了有這些優(yōu)點還有在線維護不用停產(chǎn)更大的優(yōu)點，可以在安裝座上加裝一只隔離球閥，在系統(tǒng)不停運的情況下，實現(xiàn)在線插拔，保證系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行。

一、技術(shù)分析

1．1工作原理 插入式電磁流量計工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，測量流量時，液體流過垂直于流動方向的磁場，感應(yīng)出一個與平均流速(體積流量)成正比的電壓。其感應(yīng)電壓信號通過2個與液體直接接觸的電極檢出，并通過專用電纜傳送至智能變送器，智能變送器根據(jù)電勢的大小和電磁流量數(shù)學(xué)模型進行運算，轉(zhuǎn)換成流量信號(包括瞬時量和累計量)進行現(xiàn)場顯示，再將流量標(biāo)準(zhǔn)的4—20 MA、1～5VDC信號輸出到流量二次儀表或DCS。

1．2組成 插人式電磁流量計主要由傳感器、智能變送器和專用電纜組成。

(1)傳感器由電極和勵磁線罔組成，其作用是根據(jù)導(dǎo)電介質(zhì)(流體)流過勵磁線圈的速度不同在電極上產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電勢(5—60 mV)。

(2)智能變送器的作用是將傳感器的感應(yīng)電勢信號放大，再根據(jù)電勢流量數(shù)學(xué)模型和公式進行計算，得出流量結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)流量信號。各種流量參數(shù)的調(diào)整和標(biāo)定參數(shù)的設(shè)置在智能變送器上進行。

(3)專用通訊電纜的作用是傳感器向智能變送器傳送毫伏電勢信號，智能變送器向勵磁線圈提供振蕩電壓。由于電勢信號是5—60 mV的弱信號，勵磁信號是高頻低幅值的振蕩信號，所以電纜要充分考慮屏蔽性和抗干擾性。電纜的長度和截面積成正比，和介質(zhì)的電導(dǎo)成正比，導(dǎo)電特性越強傳送距離越遠(yuǎn)，一般傳送距離為20一500 m。

二 安裝要求

1．3．1保證足夠直管段 流體在方向、管徑以及閥門開度變化時，會產(chǎn)生渦流和流場畸變，這樣會對傳感器電極的測量產(chǎn)生影響，從而影響儀表的精度。所以要盡可能地離開彎管、手閥、調(diào)節(jié)閥等部件一定距離，直管段的具體要求見表l。表中，D表示管道通徑，L表示傳感器到閥門或彎頭等部件的距離。

1．3．2保證流體與傳感器磁場的垂直度 在管道開孔安裝取壓短管時，焊接取壓短管應(yīng)注意垂直方向，要求焊接后短管軸線與管道軸線夾角為90。，且法蘭短管連接的延長線垂直通過管道橫截面的圓心，這樣能保證流體與磁場垂直 。

三、盡量避免干擾源 、為了保障測量精度，傳感器應(yīng)避免在容易產(chǎn)生真空、氣體、渦流等地方安裝。傳感器與智能變送器之間的通訊電纜要避開電動機等強電設(shè)備。

插入式電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙方波脈沖勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場。此時，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管。將切割磁力線感應(yīng)出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B，測量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動勢E(流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)化器將流量信號放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。雖然插入式電磁流量計操作簡單，維護量較少，但長期的使用，依然會使電極出現(xiàn)臟污或磨損等情況。因此要保證測量的精準(zhǔn)，定期對插入式電磁流量計進行檢修是非常必要的。對于插入式電磁流量計，每次維護都必須將系統(tǒng)停運，將管道中的液體排空，才能進行拆卸。如果在非正常檢修期間出現(xiàn)故障，插入式電磁流量計的拆裝對連續(xù)生產(chǎn)效能影響甚大。因此，可以在安裝座上加裝一只隔離球閥，在系統(tǒng)不停運的情況下，實現(xiàn)在線插拔，保證系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行。